共同研究報告書


研究区分 一般研究

研究課題

氷河・氷床掘削孔検層観測の測定技術に関する研究
新規・継続の別 継続(平成24年度から)
研究代表者/所属 国立極地研究所
研究代表者/職名 教授
研究代表者/氏名 本山秀明

研究分担者/氏名/所属/職名
 
氏  名
所  属
職  名

1

古崎睦 旭川工業高等専門学校 教授

2

高橋昭好 (株)地球工学研究所 代表取締役

3

田中洋一 (株)ジオシステムズ 代表取締役

4

宮原盛厚 (株)アノウィ 代表取締役

5

高田守昌 長岡技術科学大学 助教

6

澤柿教伸 北海道大学地球環境研究院 助教

7

的場澄人 北大低温研

8

杉山慎 北大低温研

9

新堀邦夫 北大低温研

10

森章一 北大低温研

研究目的  本研究目的は、アイスコアを採取したあとの掘削孔を利用した様々な観測(検層観測と呼ぶ)をするが、その観測技術の改良に関する研究である。現状の検層観測装置は掘削孔の温度分布や傾斜、孔径の測定できるが、研究解析に供するのは、その測定方法や測定精度に不十分な点が多い。気温の復元をするためには、掘削孔温度は0.005℃以下の精度で測定する必要があるが、現状は精々0.05℃である。また温度測定とともに傾斜計、方位センサー、孔径センサーからの測定値や、画像データなどを地上にケーブルで送信するが、研究解析に使えるような実用機開発についても技術的検討をすすめる。
  
研究内容・成果 南極ドームふじ基地の3000m深の掘削孔の検層観測データを解析した。120m以深は液封液(酢酸ブチル)にて孔が変形しないように形状を維持している。氷温度測定は困難で、液温測定を氷床温度と仮定した。氷床温度分布→温度勾配→氷床内の熱流量分布の順に計算した。その結果、氷床底面は融解しているので未知な地殻熱流量の下限を52.8±0.6mW/m2と見積もった。また、掘削孔の傾斜変化はほぼ無く、孔の変形は収縮の方向でわずかであった。 温度センサーの校正について調べたところ、0.008Kでの校正可能であることがわかった。これらから次世代の検層器開発についてのアイディアを得ることが出来た。浅層型の検層装置については、具体的に開発を進めた。特に孔径測定器にあるリニアトランスの出力変化や傾斜計、全体デザインについて検討した。
  
成果となる論文・学会発表等 本山秀明、古崎睦、高橋昭好、田中洋一、宮原盛厚、新堀邦夫、的場澄人、杉山慎、森章一、澤柿教伸、高田守昌:最近の浅層・中層掘削技術と検層について.雪氷研究大会(2014・八戸)、八戸市、2014.9.20-9.23

本山秀明、古崎睦、高橋昭好、田中洋一、宮原盛厚、高田守昌、澤柿教伸、的場澄人、杉山慎、新堀邦夫、森章一: 最近の中層掘削技術と検層について.極域科学シンポジウム、立川市、2014.12.2-12.5